SQL Server中事务、锁定和阻塞

事务是什么

　　在SQL Server中事务是构成一个工作逻辑单元的一系列任务，也就说多个任务放在一起执行，这些任务要么全部执行成功，要么全部执行失败。

　　通过事务我们可以保证数据的完整性，例如：用户A给用户B转1000块钱，如果从用户A的账号中扣了1000块，但是在向用户B账号添加1000块的时候执行失败，这个时候用户A说自己转了，用户B却有没收到，两个还不得打起来。所以针对于这种情况，需要使用事务，其中从用户A账号扣除1000块钱是一个任务，向用户B账号添加1000块是另一个任务，这两个任务如果都执行成功说明转账成功，如果都执行失败，这1000块还在用户A账上。

ACID属性

　　在了解事务之前，我们还是要先了解一些基本概念。

　　事务必须满足一组需求，称之为ACID属性，分别指的是：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)。

　　原子性

　　根据我们学过的化学知识，分子是原子组成，而原子是不可再分的，正如开篇对事务的定义，事务里面的任务只能全部执行成功或全部不执行这两种结果，如果只有部分任务执行成功，就违反了原子属性。

　　一致性

　　事务必须保证数据的一致性，虽然在事务处理期间内允许数据库处于不一致的状态下，但是在事务完成时必须是一致的。

　　例如，假设Orders表和OrderDetails表之间存在一个基于OrderID字段的外键，这个约束确保OrderDetails表中存在OrderID之前，该OrderID必须先存在于Orders表中。如果一个事务如果没有Orders表写入记录，但给OrderDetails表写入了记录，数据库就处于不一致的状态。

　　隔离性

　　每个事务都是隔离的，隔离有不同的隔离级别，后面会详细讲解。

　　持久性

　　事务的持久性是指事务提交之后，就保持这个状态，即如果事务修改了某行数据，这个事务提交之后，这个事务就不会再改变该行数据，除非再次执行事务。

如果使用事务

　　在SQL Server主要使用下面三个命令实现事务的编程：

　　Begin Transaction：开始事务

　　Commit Transaction：提交事务

　　Rollback Transaction：回滚事务

　　一旦开始事务，要么提交，要么回滚，否则已开始的事务在事务处理期间会一直保持锁定，可能阻塞其他事务的执行。简单示例如下：

Begin Try
  Begin Transaction
	select departmentId as DeptId,Name
	from HumanResources.Department
	where name between 'A' And 'G'

  Commit transaction

End Try
Begin Catch;
  Rollback Transaction
  Return;
End Catch;

理解SQL Server锁定

　　SQL Server使用锁实现ACID隔离属性，锁确保一个事务的修改不受另一个事务修改事务的影响，锁定数据也存在不同的级别。

　　按粒度划分

　　行锁：锁定单行，这是最小的锁

　　页面锁：锁定一页或8KB，一个页存在一行或多行

　　区锁：锁定8个页面或64KB

　　表锁：锁定整个表

　　数据库锁：锁整个数据库，这个锁主要用于架构更改时

　　键锁：锁索引上的节点

　　SQL Server会自动管理锁的大小，尽可能使用较小的锁，因为较小的锁允许更多的事务访问数据，另外，每个锁都需要在内存中保存锁的信息，所以锁越少越好。SQL Sever在检测到内存压力时，会提升锁的级别。

　　按模式划分

　　共享锁：

　　数据库默认的隔离级别使用的就是共享锁，即多个进程同时拥有，因为是大家的，所以只能看不能改，而且共享锁不能用于当前正在修改的行/页面/表上。

　　排他锁：

　　顾名思义，就是我的东西，不允许别人看，更不允许修改，通常在事务对数据执行写入时使用排它锁。

　　更新锁：

　　更新锁意味着，事务准备执行排他锁，当前正在扫描数据，以确定它希望锁定的行。可以简单看成，打算转变为排它锁的共享锁。

　　

　　按模式划分，还有其他类型，例如：意向共享锁、意向排他共享锁、意向排他锁。

事务隔离级别

　　在了解事务的隔离级别之前，必须先明白三个概念：脏读取、不能重复的读取和幻影行。

　　脏数据

　　所谓的脏数据，其实值得就是还没有其他的数据，即没有正真写入到数据库的数据。那么这样的数据是怎么来的呢？

　　通常，脏数据是由其他事务产生，但是在该事务并未提交，而这数据已经被其他事务获取使用，显然这样的数据是有问题的。

　　不能重复的读取

　　简单的理解，就是第一次执行事务（但未提交）和第二次执行该事务获取到的数据不一样，即第二次事务开始之前，数据被修改了，当然在一般情况下这样的数据没问题，但是对于一些隔离级别要求很高，就要求两次执行相同的事务获取的结果必须一样，即重复的。

　　幻影行

　　重复的读取，指定是选中的行，这个行是确定的，但是有时事务获取的是一个行范围，在第一次执行事务（但未提交）和第二次执行该事务获取的行范围就可能存在不同，为啥呢？因为别的事务可能会去新增或删除行，而这些行我们叫做幻影行。

　　了解这些基本概念之后，我们看看具体事务的隔离级别。

　　级别1——Read Uncommitted

　　这是最低级别的隔离，允许读取没有提交的事务修改的数据，即上面说的脏数据。这个级别在读取数据的时候不设置共享锁。

　　示例如下：

set Transaction Isolation level Read Uncommitted

  Begin Transaction
    update HumanResources.Department
    set Name='ABC ddd'
    Where DepartmentID=1

  Commit transaction

　　级别2——Read Committed

　　SQL Server中默认的事务隔离级别就是Read Committed，确保一个事务不能读取另外一个事务已修改但未提交的数据。

　　级别3——Repeatable Read

　　在Repeatable Read中，任何在事务处理过程中获得的共享锁都会保持下去，直到事务提交为止。这不同于Read Committed隔离级别，Read Committed只在正在读取的数据上拥有共享锁。Repeatable Read级别能够保证读取到重复的数据。

　　级别4——Serializable

　　这个最严格的隔离级别禁止出现所有的事务错误：脏数据、不可重复的读取和幻影行。

　　这个隔离级别可用于绝对事务完整性比性能更重要的数据库。银行、会计和竞争激烈的销售数据库（如股票市场）。